(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タバコ・ロッドと、吸収剤及びフィルタに沿った通気部を含む多部品フィルタとを含むシガレットであって、前記通気部は前記吸収部の下流側に配置されており、前記吸収剤及び前記通気部は、主流煙が前記フィルタを通って引き出されるときにタバコの主流煙から少なくとも１つの煙構成成分を実質的に除去するように構築及び配置され、フレーバー放出セルロース性粒が揮発性フレーバー化合物を主流煙に放出するように配置され、前記フレーバー放出セルロース性粒は、主流煙が前記フィルタを通って引き出される方向において、前記吸収剤の下流側に配置されており、０．５ｍｍから１．５ｍｍまでの粒子サイズを有しており、前記フレーバー放出セルロース性粒は微結晶性セルロースを含むことを特徴とするシガレット。
【請求項２】
（ａ）前記吸収剤は前記フィルタのキャビティ内に配置されたビーズ形態の活性炭及び／又はフィルタ材料のプラグ内に組み込まれた活性炭粒子を含み、（ｂ）前記吸収剤は上流側キャビティ内に粒を含み、前記フレーバー放出セルロース性粒は前記フィルタの下流側キャビティ内に配置され、（ｃ）前記吸収剤はタバコ端部フィルタ部品と中央フィルタ部品との間に定められたキャビティ内に配置され、前記キャビティは少なくとも８５％充填された状態であり、（ｄ）前記吸収剤は少なくとも９０ｍｇの活性炭粒子を含み、（ｅ）前記吸収剤は、完全に充填された状態では少なくとも９０ｍｇから１２０ｍｇ又はそれ以上の高表面積の活性炭を含み、又は、前記キャビティが８５％以上充填された状態では１６０ｍｇから１８０ｍｇ又はそれ以上の高表面積の活性炭を含み、及び／又は、（ｆ）前記吸収剤は、完全に充填された状態では少なくとも９０ｍｇから１２０ｍｇまでの高表面積の活性炭を含む、ことを特徴とする請求項１に記載のシガレット。
【請求項３】
タバコ端部フィルタ部品は前記タバコ・ロッドに隣接して配置され、端部分を有する中央フィルタ部品は前記吸収剤に隣接して配置されることを特徴とする請求項１に記載のシガレット。
【請求項４】
（ａ）前記通気部による空気希釈率は４５％から５５％までの範囲にあり、口側端部フィルタ部品は前記フレーバー放出セルロース性粒の下流側に配置され、（ｂ）前記通気部は、前記多部品フィルタを前記タバコ・ロッドに取り付けるティッピング紙を通る穿孔の周方向の列を含み、及び／又は、前記通気部は前記シガレットの頬側端部から少なくとも１２ｍｍだけ離れて配置される、ことを特徴とする請求項１に記載のシガレット。
【請求項５】
（ａ）前記フレーバー放出セルロース性粒は、前記シガレットの格納中の揮発性フレーバー構成成分の移動を最小にするのに有効な被覆を含み、（ｂ）前記フレーバー放出セルロース性粒は、前記フィルタの部品を形成するフィルタ材料に含まれており、（ｃ）前記フレーバー放出セルロース性粒は、フィルタ材料のプラグ内に含まれており、（ｄ）前記フレーバー放出セルロース性粒は、前記多部品フィルタのキャビティ内に含まれており、（ｅ）前記フレーバー放出セルロース性粒は、フィルタ・トウ材料のプラグ内に含まれており、及び／又は、（ｆ）前記フレーバー放出セルロース性粒は、球状微結晶性セルロース粒を含む、ことを特徴とする請求項１に記載のシガレット。
【請求項６】
（ａ）前記多部品フィルタは、圧力降下の増加、前記フィルタ内にタバコの主流煙が滞留する時間の増加、及び前記吸収剤の下流側の流動構成をもたらすように構成された流路を定めるプラグ形態の部品を含み、及び／又は、多部品フィルタは、さらに、前記フレーバー放出セルロース性粒の下流側に口側端部フィルタ部品を含む、ことを特徴とする請求項１に記載のシガレット。
【請求項７】
（ａ）前記吸収剤の下流側の前記流動構成を与える前記プラグは環状流路を定め、（ｂ）前記吸収剤の下流側の前記流動構成を与える前記プラグは中央流路を定め、及び／又は、（ｃ）前記吸収剤の下流側の前記流動構成を与える前記プラグは同心フィルタを含む、ことを特徴とする請求項６に記載のシガレット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シガレットのような喫煙具に関し、より具体的には、フレーバー放出部品と、主流煙から気相構成成分を除去するための任意的な吸収剤とを含むフィルタ・セグメントを含むシガレットに関する。
（優先権／仮特許出願に関する相互参照）
本出願は、引用により本明細書に明白に組み入れられる２００５年２月４日に出願された米国仮特許出願連続番号第６０／６４９，５４３号に基づく優先権を主張するものである。
【背景技術】
【０００２】
喫煙具、具体的にはシガレットは、一般に、包み紙で取り囲まれた（通常、切断フィラー形態の）細断されたシガレットのタバコ・ロッドと、このタバコ・ロッドと端と端を接した関係で位置合わせされた円筒形フィルタとを含む。典型的には、フィルタは、トリッピングペーパーによりタバコ・ロッドに取り付けられたセルロース・アセテート・トウのプラグを含む。主流煙の通気は、フィルタに沿った位置の周りにある穿孔の列により実現される。こうした通気は、引き出された主流煙の希釈を周囲空気によって与えることにより、タールの送出を減少させる。
フィルタの粒子効率は、典型的には、フィルタに入るタールレベルから、フィルタから出るタールレベルを引いたものを、フィルタに入るタールレベルで除算することにより解かれる。通気は、フィルタの粒子効率を低下させる傾向がある。
タバコに火を点けると、喫煙者は、火を点けたタバコの端部において、コールから主流煙を引き出す。引き出されたシガレットの煙は、最初に、フィルタの上流側端部分に入り、次いで、シガレットの頬側（口側）の端部に隣接する下流側部分を通過する。
炭素フィルタからの主流煙は、消費者の好みとは反対のフレーバー特色を有する傾向があり、そのため、商業的に提供されたシガレットにこれらが用いられることは、これまで普及していない。
【０００３】
シガレットの主流煙に存在する気相構成成分を吸収することができる及び／又は吸収する炭素及び／又は他の材料といった吸収剤を含むシガレットのフィルタを有し、好ましい吸収／吸着、希釈、及び引き出し特性を与え、フィルタ処理された煙にフレーバーを添加して、消費者の受容性を高めるシガレットを提供することが望ましい。
さらに、吸着剤／吸収剤含有領域における残留時間をもち、同時に、希釈領域及び吸着剤／吸収剤の下流側での圧力降下を実現して、気相構成成分が減少し、受け入れ可能な味を有し、引き出し抵抗性をもつ、受け入れ可能な煙パフの引き出し特性を提供することが望ましい。
【発明の開示】
【０００４】
一実施形態によれば、シガレットのような喫煙物品は、タバコ・ロッドと、吸収剤及びこの吸収剤の下流側に配置されたフレーバー放出フィルタ・セグメントを含む多部品フィルタとを含む。好ましい実施形態においては、吸収剤は、さらに、フレーバーを支持するものであり、高表面積の活性炭を含む。主流煙がフィルタの上流側部分を通って引き出されるとき、気相煙構成成分が除去され、フレーバーが吸収剤から放出される。次いで、主流煙がフレーバー放出フィルタ・セグメントを通過するときに、付加的なフレーバーが主流煙に放出される。通気部は、各々のパフにおいて燃焼されるタバコの量を制限するために与えられ、吸収剤を通る主流煙速度を落とすように、吸収剤から下流側の離れた位置に配置される。吸収剤は、完全に充填された状態では少なくとも９０ｍｇから１２０ｍｇ又はそれ以上の炭素、又は、８５％充填された状態又はそれより良好に充填された状態では１６０ｍｇから１８０ｍｇ又はそれ以上の炭素を含む炭素床を含むことが好ましく、他の特徴と組み合わされたときには、１，３ブタジエン、アクロレイン、イソプレン、プロピオンアルデヒド、アクリロニトリル、ベンゼン、トルエン、及びスチレンの９０％又はそれ以上の減少、及び、アセトアルデヒド及びシアン化水素の８０％又はそれ以上の減少を含む、主流煙の気相構成成分の実質的な減少を実現するフレーバーに富んだシガレットを提供する。
【０００５】
下流側のフレーバー放出セグメント及びフレーバー支持炭素床の両方は、喫煙中のすべてのパフ全体にわたりフレーバー特色をもたらすが、下流側セグメントのフレーバー生成は、後のパフより最初のパフにおいて大きい。対照的に、炭素床のフレーバー生成は、後のパフにおいて大きい。フレーバーの送出は、したがって、喫煙工程全体にわたりバランスがとれ、一貫性がある。
フィルタは、吸収剤材料を支持するフィルタの領域において、煙の最適な残留時間を実現する望ましさに対処し、さらに、周囲空気による煙の好ましい希釈を実現し、大部分の喫煙者により期待される許容可能な引き出し抵抗性（ＲＴＤ）を誘起させるという利点がある。
【０００６】
別の実施形態においては、フィルタ内に配置されたセルロースのフレーバー含有粒が、望ましいフレーバー源添加剤を、フィルタを通過する主流煙に放出するシガレット・フィルタが提供される。フィルタは、上流側の吸収剤材料と共に又はこれなしで、従来の又は電気加熱されたシガレット喫煙システムにより喫煙されるシガレットのような従来のものではないシガレットに用いることができる。
【０００７】
さらに別の実施形態においては、タバコ・ロッドと、吸収剤及びフィルタに沿った通気部を含む多部品フィルタとを含むシガレットであって、吸収剤及び通気部は、主流煙がフィルタを通って引き出されるときにタバコの主流煙から少なくとも１つの煙構成成分を実質的に除去するように構築及び配置され、フレーバー放出セルロース性粒がフレーバーを主流煙に放出するように配置され、フレーバー放出セルロース性粒は、主流煙がフィルタを通って引き出される方向において、吸収剤の下流側に配置される、シガレットを提供する。
【０００８】
別の実施形態においては、喫煙物品の多部品フィルタであって、フィルタの上流側端部分に隣接し、１０％から２０％までの範囲の粒子効率及びより少ないＲＴＤを有する吸収剤支持セグメントと、流動構成及び通気部を含み、１０％から２０％までの範囲の粒子効率を有する、フィルタに沿った中間位置に配置されたＲＴＤ誘起セグメントと、１０％から２０％までの範囲の粒子効率及びより少ないＲＴＤを有する、フィルタに沿った下流側の位置のフレーバー放出セルロース性粒と、を含み、より少ないＲＴＤはＲＴＤ誘起セグメントのＲＴＤより少ない、喫煙物品の多部品フィルタを提供する。
【０００９】
別の実施形態においては、タバコ・ロッドと、多部品フィルタとを含むシガレットが提供され、多部品フィルタは、主流煙がフィルタを通って引き出されるときに主流煙から少なくとも１つの煙構成成分を除去するように構築され配置された少なくとも１つの吸収剤支持セグメントと、フレーバーを主流煙に放出するように構築され配置された少なくとも１つのフレーバー放出セグメントとを含み、このフレーバー放出セグメントは、フィルタを通って引き出される主流煙の方向において、吸収剤支持セグメントの下流側に配置され、かつ、セルロースのフレーバー支持粒を含む。
【００１０】
さらに別の実施形態においては、タバコ・ロッドと、多部品フィルタとを含むシガレットは、吸収剤と、この吸収剤の下流側に配置されたフレーバー放出フィルタ・セグメントとを含み、吸収剤は高表面積の活性炭を含んで、主流煙がフィルタの上流側部分を通って引き出されるときに、気相煙構成成分が除去されて、フレーバーが吸収剤床から放出され、次いで、主流煙がフレーバー放出フィルタ・セグメントを通過するときに、付加的なフレーバーが主流煙に放出され、フィルタ通気部は吸収剤から下流側の離れた位置に配置されて、吸収剤を通る主流煙速度を落とすようになっており、活性炭は、完全に充填された状態では少なくとも９０ｍｇから１２０ｍｇ又はそれ以上の炭素、又は、８５％充填された状態又はそれより良好な状態では１６０ｍｇから１８０ｍｇ又はそれ以上の炭素を含み、シガレットは、主流煙の気相煙構成成分の実質的な減少を実現する。
【００１１】
別の実施形態においては、タバコ・ロッドと、下流側のフレーバーセグメント、及び上流側の吸収剤セグメントを含む多部品フィルタとを含むシガレットが提供され、フレーバーセグメントはフレーバー支持粒を含み、吸収剤は高表面積の活性炭を含み、炭素は、主流煙がフィルタの上流側部分を通って引き出されるときに気相煙構成成分が除去されるように存在し、フィルタの通気部は、吸収剤から下流側の離れた位置に配置されて、吸収剤を通る主流煙速度を落とすようになっており、炭素は、完全に充填された状態では少なくとも９０ｍｇから１２０ｍｇ又はそれ以上の炭素、又は、８５％充填された状態又はそれより良好な状態では１６０ｍｇから１８０ｍｇ又はそれ以上の炭素を含み、フィルタの通気部は、シガレットの口側端部から少なくともおよそ１２ｍｍだけ離されており、シガレットは、主流煙の気相構成成分の実質的な減少を実現する。
【００１２】
一実施形態においては、フレーバーをタバコの主流煙に放出し、タバコの主流煙から少なくとも１つの煙構成成分を除去するように構築され配置された少なくとも１つの吸収剤支持フレーバー放出セグメントと、加えられたフレーバーを主流煙に放出するように構築され配置された少なくとも１つの付加的なフレーバー放出セグメントと、を含み、付加的なフレーバー放出セグメントは、吸収剤支持フレーバー放出セグメントの下流側に配置されたセルロースのフレーバー支持粒を含む、多部品シガレット・フィルタが提供される。付加的なフレーバー放出セグメントは、中にフレーバー粒を有するフィルタ材料のプラグを含むことができ、又は、吸収剤支持フレーバー放出セグメントは上にフレーバー源をもつ活性炭を含むことができる。吸収剤支持フレーバー放出セグメントは、上にフレーバー源をもつ活性炭、及び活性炭の両側にセルロース・アセテート・トウ部品を含む３つのフィルタ部品を含むことができ、又は、付加的なフレーバー放出セグメントは、上にフレーバー源をもつセルロース・アセテート・プラグを含むことができる。付加的なフレーバー放出セグメントは、上にフレーバー源をもつプラグ・ラップにより取り囲まれたセルロース・アセテート・プラグを含むことができ、付加的なフレーバー放出セグメントは、上にフレーバー源をもつ炭素粒を含むことができる。吸収剤支持フレーバー放出セグメントは、完全に充填された状態では少なくとも９０ｍｇから１２０ｍｇ又はそれ以上の活性炭、又は、８５％充填された状態又はそれより良好な状態では１６０ｍｇから１８０ｍｇ又はそれ以上の活性炭を含むことができる。
【００１３】
別の実施形態においては、フィルタ処理されたシガレットが提供され、フィルタ部品は、セルロースのフレーバー支持粒を含み、フレーバー粒は、中に少なくとも１つの揮発性フレーバー源を含む。
【００１４】
下流側端部にシガレット・フィルタを有する従来の又は従来のものではないシガレットにより生成されるタバコの主流煙を処理するための方法であって、タバコの主流煙をシガレット・フィルタに通過させて、主流煙が、タバコの主流煙に揮発性フレーバー属性を放出するセルロースのフレーバー支持粒に接触して、タバコの主流煙に望ましい味を実現するようにする方法が提供される。タバコの主流煙は上流側の吸収剤に接触して、タバコの主流煙の少なくとも１つの構成成分を除去することができ、次いで、セルロースのフレーバー支持粒に接触する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１を参照すると、好ましい実施形態は、細断されたタバコのような喫煙可能材料のロッド１２と、ティッピング紙１６によりロッド１２に取り付けられた多部品フィルタ１４とを含むシガレット１０を提供する。「ａ」又は「ａｎ」は、１つ又はそれ以上を含むことが意図される。シガレット１０に火を点けると、主流煙はタバコ・ロッド１２により発生し、そこから引き出されて、多部品フィルタ１４を通る。
ここで、フィルタ・セグメントと他の特徴との間の位置に対する「上流側」及び「下流側」は、主流煙がシガレットロッド１２から引き出されて、他成分フィルタ１４を通るときの方向に対して説明される。
【００１６】
多部品フィルタ１４は、第１の上流側吸収剤支持セグメント１５と、口側端部（マウスピース）部品２２とを含むことが好ましい。「吸収剤」という用語は、吸収材料及び吸着材料を含むことが意図される。この第１の好ましい実施形態においては、吸収剤支持セグメント１５は、中央フィルタ部品１７と、間にキャビティ１９を定めるように中央フィルタ部品１７に対して離間されたタバコ端部部品１８と、キャビティ１９内に配置された、高表面積の活性炭材料の床２０とを含む、プラグ・スペース・プラグ・フィルタのサブアセンブリを含む。タバコ端部部品１８は、タバコ・ロッド１２に隣接して配置されており、低ＲＴＤのセルロース・アセテート・トウのプラグを含むことが好ましい。タバコ端部部品１８は、高速可削性限度内でできるだけ短く製造することが好ましく、多部品フィルタ１４を含むフィルタ部品の中で最低の粒子ＲＴＤを有することが好ましい。
【００１７】
口側端部（頬側）部品２２は、中レベルから低レベルの粒子効率のセルロース・アセテートのプラグ又は他の好適で適当な繊維性又はウェブ材料の形態であることが好ましい。粒子効率は低く、デニール及び総計デニールは、多部品フィルタ１４の望ましい合計ＲＴＤが実現されるように選択されることが好ましい。
吸収剤床２０は、顆粒等のような形態であることが好ましい。好ましい実施形態の炭素は、高表面積の活性炭、例えば、シガレット産業又は精製機に用いられる典型的なＡＳＴＭメッシュサイズのココナッツ殻ベースのものであることが好ましい。活性炭床は、主流煙の成分、具体的には、アルデヒド、ケトン、及び他の揮発性有機化合物を含む気相構成成分、具体的には、１，３−ブタジエン、アクロレイン、イソプレン、プロピオンアルデヒド、アクリロニトリル、ベンゼン、トルエン、スチレン、アセトアルデヒド、及びシアン化水素を吸収するようにされる。炭素以外の吸収材料を、以下に説明されるように用いてもよいし、本明細書で用いられる吸収材料の定義内に入る。
炭素粒子２０に関しては、これらは１０から７０までのメッシュサイズを有することが好ましく、２０から５０までのメッシュサイズを有することがより好ましい。
【００１８】
すべてではなくとも吸収剤床２０の少なくとも幾らかはフレーバーを支持するか或いは別の方法によりフレーバーが含浸されて、上流側の吸収剤支持セグメント１５の吸収剤床１５が主流煙からの１つ又はそれ以上の気相の煙の構成成分を除去するだけでなく、さらに、主流煙の流れにフレーバーを放出するようにされることが好ましい。フレーバーは、混合（タンブル）ドラム内で一組の活性炭にフレーバー源を噴霧することによって、或いは、流動剤として窒素をもつ流動床において添加されることが好ましく、この場合には、フレーバー源を床の炭素上に噴霧することによって添加することができる。
さらに図１を参照すると、多部品フィルタ１４の中央フィルタ部品１７は、繊維性フィルタ材料、好ましくは、中レベルから低レベルの粒子効率及びＲＴＤのセルロース・アセテート・トウを、１つ又はそれ以上のフレーバー支持糸と併せて含むことが好ましい。主流煙が中央フィルタ部品１７を通って、糸７に沿って引き出されるとき、フレーバーは主流煙の流れに放出される。フィルタ・プラグを支持するフレーバースレッドは、Ｖａ．２３２３７−１３４１、リッチモンド所在の８４１０ジェファーソン・デイヴィス・ハイウェイ、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｆｉｌｔｒｏｎａ  Ｃｏｍｐａｎｙから取得でき、中央フィルタ部品１７に適した構成は、米国特許番号第４  ２８１  ６７１号に説明されており、この特許は本明細書において全体が引用によりここに組み入れられる。
【００１９】
好ましい実施形態においては、中央フィルタ部品１７及びそのフレーバー糸２７は、フレーバー支持炭素床２０の下流側に配置される。一実施形態においては、フレーバーの放出は、フレーバー炭素床２０及びその下流側に配置されたフレーバー糸２７の両方から行われて、喫煙全体にわたり、安定し、一貫した味及び香りの送出を実現する。しかし、フレーバー源は、部品１７又は炭素床２０のいずれかに単独で配置してもよいし、又は、１つ又はそれ以上のプラグ・ラップ及び／又はティッピング紙１６に沿って運ばれるフレーバー源を添加して、上述のもののいずれかに配置してもよい。
穿孔２４の１つ又はそれ以上の周方向の列は、中央部品１７に沿った位置におけるティッピング紙１６、及びフレーバー炭素２０の床の下流側に貫通形成されることが好ましく、好ましくは炭素床２０に隣接する中央部品１７の上流側端部分に貫通形成される。好ましい配置は、シガレットの頬側端部９と穿孔２４との間の距離を最大にし、これは喫煙者の唇が穿孔４を塞ぐことがないように、少なくとも１２ｍｍ（ミリメートル）であることが好ましい。さらに、希釈空気の導入は中央セグメント１７の上流側端部分において流れるため、それ自体は、セグメント１７の下流側部分の粒子効率を低下させ、フィルタ部品１７に沿った上流側の通気部の位置は、部品１７の設計が、粒子効率の大幅な上昇なしで、（依然として中レベルではあるが）上昇したＲＴＤを提供して、中央部品１７における、及び多部品フィルタ１４全体にわたる望ましい低い粒子効率を維持するのを助けるようにする。
【００２０】
通気レベルは、６ｍｇのＦＴＣのタールを送出するシガレットにおいて、４０から６０％までの範囲であることが好ましく、およそ４５から５５％までであることがより好ましい。
通気は、主流煙の希釈を与えるだけでなく、さらに、低い粒子効率の多部品フィルタ１４と結合されたときに、パフ毎に燃焼されるタバコの量を減少させる。通気は、コールの引き出し作用を減少させ、したがって、パフにおいて燃焼されるタバコの量を減少させる。その結果、煙成分の絶対量が減少する。種々のフィルタ部品（中央フィルタ・セグメント１７、タバコの端部フィルタ・セグメント１８、炭素床２０、及び口側端部部品２２）には低い粒子効率が与えられ、通気量は、シガレットの望ましいＦＴＣタール送出とタバコ・ロッド１２との間の差が最小になるように選択されることが好ましい。こうした構成は、ＦＴＣのレベルに対する送出された煙の一酸化炭素含量の比率（ＣＯとタールの比率）を改善する。対照的に、従来の手法は、最初にタバコ・ロッド１２の出力レベルを確立し、粒子のフィルタ処理を使用してＦＴＣタール送出を望ましいレベルにまで下げるように駆動させる傾向があった。これらの従来の手法は、タバコを過度に燃焼させる傾向になり、したがって、本明細書に開示される好ましいシガレットの実施形態により典型的に実現されるＣＯとタールの比率より高い値を示す。
【００２１】
穿孔２４は、炭素床２０から下流側に配置されて、炭素床２０を通る主流煙速度が減少され、炭素床２０における主流煙の滞留時間が増加するという利点がある。付加的な滞留時間は、次いで、目標主流煙構成成分を減少させる際に活性炭素の効果を増加させる。煙は、穿孔２４を通過する周囲空気により希釈されて、４５％から６５％までのおよその範囲において、空気の希釈を実現するように主流煙と混合される。例えば、５０％の空気希釈により、希釈穿孔の上流側のシガレットを通る流れは５０％だけ減少し、それによって煙の速度が５０％だけ減少される。
炭素床は、キャビティが、完全に充填された状態において少なくとも９０ｍｇから１２０ｍｇ（ミリグラム）まで又はそれ以上の炭素を含み、８５％又はそれより良好に充填された状態では１６０ｍｇから１８０ｍｇ又はそれ以上の炭素を含むことが好ましく、このことが付加的な滞留時間及び上述のフレーバー放出と組み合わせられると、主流煙の気相構成成分の大幅な減少を実現するフレーバーに富んだシガレットを与え、１，３ブタジエン、アクロレイン、イソプレン、プロピオンアルデヒド、アクリロニトリル、ベンゼン、トルエン、スチレンを９０％又はそれ以上減少させ、アセトアルデヒド及びシアン化水素を８０％又はそれ以上減少させる。増加した炭素搭載量は、さらに、予測される製品の貯蔵寿命全体にわたりこうした減少を実現するのに十分なだけの適切な動作レベルを保証する。
【００２２】
一例として、タバコ・ロッド１２の長さは４９ｍｍであることが好ましく、多部品フィルタ１４の長さは３４ｍｍであることが好ましい。好ましい実施形態におけるシガレット１０の４つのフィルタ部品の長さは、以下のように、タバコ端部部品１８は６ｍｍであることが好ましく、炭素床２０の長さは、１８０ｍｇの炭素搭載量のためには１２ｍｍであることが好ましく、中央部品１７は８ｍｍであることが好ましく、口側端部部品２２は８ｍｍであることが好ましい。全体として、「タール」（ＦＴＣ）のレベルは、７パフ又はそれ以上で、６ｍｇの範囲にあることが好ましい。部品１７、１８、２０、及び２２のすべては、低い粒子効率であり、遷移性セグメント又はウェブセグメント（１７、１８、及び２２）のすべての中で、とりわけ、タバコ端部部品１８が最も低いＲＴＤ及び粒子効率であり、これは、通気の上流側にあり、したがって、主流煙による効果が大きいためである。他の遷移性部品又はウェブ部品とは異なり、タバコ端部部品１８は、希釈空気流がない場合に、主流煙を受け入れる。
タバコ・ロッド１２は、通常のシガレット・ラッパーで包むことができ、すなわち、バンド紙をこの目的のために用いることができる。バンド・シガレット紙は、離間された統合セルロース・バンド２１を有し、これは、完成したシガレット１０のタバコ・ロッドを囲んでシガレットの質量燃焼速度を変更して、シガレット１０がくすぶった状態のままそこに残された場合に、基板を発火させる危険性を減少させる。米国特許番号第５  ２６３  ９９９号及び米国特許番号第５  ９９７  ６９１号は、帯状のものでくくられたシガレット紙を説明し、これらの特許は全体が本明細書に組み入れられる。
以下の表Ｉは、図１に示されるシガレット１０の種々の部品に対する詳細を提供する。
【００２３】
表Ｉ
0005393032.tif 000002
【００２４】
表１で説明された上述の情報を理解する際に、中央部品１７の好ましいＲＴＤは非通気値及び通気値を含み、第１の好ましい実施形態による中央部品１７の通気部により、中央部品１７のＲＴＤは、口側端部部品２２又はその周りのＲＴＤとほぼ等しくなる。したがって、フィルタＲＴＤの大部分は、通気部の下流側に確立され、こうした構成は、ＲＴＤ発生位置を通気空気流の追加を受ける部分と結合させて、粒子効率を低レベルに維持し、同時に、望ましい合計ＲＴＤの大部分をフィルタにもたらすという利点がある。
タバコ端部部品１８は、通気部の上流側にあり、主流煙の希釈していない流れを受けるため、最も低いＲＴＤ及び粒子効率を有する部品であることが好ましい。こうした構成により、タールを除去する際のタバコ端部部品の影響は最小になるため、タバコ・ロッドのタール出力が最小になり、次いで、パフ毎に燃焼されるタバコの量が最小になる。
好ましい実施形態においては、多部品フィルタ１４全体の粒子効率は、ＵＳＡ／ＦＴＣ条件（２秒において３５立方センチメートルのパフ）下で測定したときに、およそ４０から４５％までの範囲にあることが好ましい。
【００２５】
好ましい実施形態においては、およそ１８０ｍｇの炭素を搭載し、およそ１０ｍｇの炭素を加えるか又はこれを引いて、より従来のシガレット周囲（及び２２ｍｍから２６ｍｍまで）における１２ｍｍのキャビティを平均８５％充填することを実現することが好ましい。この量の炭素と併せた充填レベルは、（１Ｒ４Ｆとして知られる）業界標準の機械製シガレットに対して、アクロレイン及び１，３ブタジエンの重みを９０％減少させることを実現する。
９５％又はそれ以上の十分に充填された状態に近づくときに、低い炭素搭載量を用いて、効果を等しくすることができる。７０ｍｇから１００ｍｇまでの範囲の炭素搭載量、より具体的には９０ｍｇから１２０ｍｇまでの範囲に縮小された炭素搭載量においては、十分に充填されたプラグ・スペース・プラグ・フィルタは、１Ｒ４Ｆシガレットにおけるそのレベルについて、アクロレイン及び１，３ブタジエンを９０％又はそれ以上減少させる。こうした構成は、これらの煙構成成分を除去するのに必要になることがある炭素量を大幅に節約し、製造費の実質的な節約を与える。圧縮及び／又は十分に充填されたプラグ・スペース・プラグ・フィルタ構成は、さらに、シガレット間の気相処理においてより一貫した性能を提供する。
【００２６】
上述のこと及び図６を参照すると、線Ａは、図１の好ましい実施形態について示された設計で、固定の１０ｍｍの長さのキャビティ１９を有する手製シガレットを試験することにより確立されたデータ点の経過であり、固定の１０ｍｍの長さのキャビティ１９を有するため、テータ点の経過全体にわたり、キャビティ１９の容量は一定に維持されるが、炭素搭載量は、図６の線Ａに沿って左から右に移動するときに１００ｍｇからおよそ１６０ｍｇまで増加された。この経過は、こうしたキャビティが１００ｍｇの炭素搭載で部分的に充填されたとき（実質的な空間は充填されないまま残る状態）には、アクロレインを減少させる際の炭素の効果は大幅に減少される。
対照的に、図６の線Ｂは、キャビティ空間が炭素容量と等しいか又はほぼ等しいため、充填されていない空間が最小になり、炭素床の周りのバイパス流が避けられる、好ましい実施形態に示される構成のシガレットにより生成されるデータ点の経過である。こうした変更により、アクロレインを除去するのに望ましい効果は、およそ９０ｍｇから１００ｍｇまでの範囲の炭素搭載量により実現可能である。対照的に、線Ａに表わされる部分的に充填されたキャビティは、キャビティがより多くの炭素量、すなわち１６０ｍｇ又はそれ以上搭載されるまで、望ましい９０％又はそれ以上の減少を実現しない。
【００２７】
同様な関係が図７Ａに示されており、線Ａは、図１の好ましい実施形態と同様な構成のシガレットにより生成されたデータ点の経過を表わし、ここでは、１０ｍｍ長さのキャビティが一定の容量で維持され、１００ｍｇからおよそ１６０ｍｇまで増え続ける炭素搭載量がキャビティ内に置かれる。図７Ａの線Ｂは、好ましい実施形態と同様な構成のシガレットによるデータを表わすが、ここでは、キャビティの容量は、炭素の容量とほぼ等しいため、充填されていない空間は最小になり、バイパス流が避けられる。このデータは、およそ８０ｍｇから１００ｍｇまでの十分に充填された状態のフィルタは、１，３ブタジエンの望ましいレベルの減少（９０％又はそれより良好な除去）に適当であり、これは実質的に大きい量（およそ１６０ｍｇ）において線Ａで生じることを示す。
図７Ａにおいて、線Ａ及び線Ａの添付データに示される傾向は、およそ８５％の充填での平均１６０ｍｇの炭素搭載量は、１，３ブタジエンの９０％の減少を実現することを示す。添付の試験データは、数量化の下限が０．４５μｍである試験方法を使用して生成されたものであり、図７Ａに示される１，３ブタジエンの９０％の減少は、（計算毎に）０．４２μｍの１，３ブタジエンとほぼ等しい。したがって、９０％に近い１，３ブタジエン減少の炭素搭載量効果は、実際は、９０％の減少より大きいものとなる。
【００２８】
図７Ｂは、１２ｍｍの長いキャビティをもつ、図１に示す好ましい実施形態により構築された機械製シガレットの炭素搭載量と１，３ブタジエンのレベルのグラフである。充填レベルは、突き固められていない充填法を用いてゲージシリンダにより求められる。ここに示される傾向は、８３％の目標充填百分率で構築された機械製シガレットは、１Ｒ４Ｆシガレットにおけるレベルに対して、１，３ブタジエンのおよそ９０％の減少を生成する。８５％又はそれ以上の百分率の充填の目標平均は、高表面積の活性炭素を用いて、１２ｍｍのキャビティの１Ｒ４Ｆシガレットにおけるレベルに対して、９０％より大きい１，３ブタジエンの減少をもたらす。
高表面積炭素は、１グラム当たり、およそ１０００平方メートル又はそれより大きい特定表面積（１グラム当たりの平方メートル）を有することが好ましい。
【００２９】
喫煙試験は、図１に示す好ましい実施形態と同様な配置のシガレットについて味の専門家により行われた。フレーバーのない炭素床２０の下流側に配置されたフレーバー糸要素２７を含むシガレットを喫煙したとき、最初の何回かのパフではフレーバーに富んだタバコの特色があったが、後の何回かのパフでは、より従来の「チャコール」シガレットに典型的なものと認識される、あまり望ましくないフレーバーの特色が感じられたと報告された。さらに、フレーバー付き炭素床２０を含むが、このフレーバー付き炭素床２０の下流側にフレーバー放出要素２７にもたない試験シガレットを喫煙したときには、専門家の喫煙者は、最初の何回かのパフは、より従来の「チャコール」シガレットに典型的な、あまり望ましくないフレーバーの特色があったが、何回かのパフ後には、よりフレーバーに富んだタバコの特色があったと報告した。対照的に、専門家の喫煙者がフレーバー付き炭素床２０の下流側に配置されたフレーバー糸要素２７を含む好ましい実施形態と同様な構成のシガレットを喫煙したときには、試験シガレットの喫煙全体にわたり、よりバランスのとれたタバコ煙を報告した。
理論に縛られることを望むものではないが、フィルタ・セグメントは互いに作用して、フレーバーを煙の流れに放出し、フレーバーの両方の源は、喫煙全体にわたり、主流煙の香り及び味のバランスをとると信じられている。さらに、フレーバー糸２７からの中央部品１７におけるフレーバーのバルクは早期に放出され、こうした放出は、時間と共に減少し、炭素床２０から放出されるフレーバーは、時間と共に増加し、シガレットの喫煙において、より多くのフレーバーが後で放出されることが信じられている。炭素床２０及び中央部品１７の中又はその周りにフレーバーがあることにより、フレーバー送出のバランスがとれ、シガレット１０の貯蔵寿命が改善される。
図１及び他の好ましい実施形態においては、炭素２０の好ましいフレーバー源の搭載量は、３ｍｇから６ｍｇであり、より好ましくはおよそ４ｍｇから５ｍｇであり、同様に、糸２７の好ましいフレーバー源の搭載は、３ｍｇから６ｍｇであり、より好ましくはおよそ４ｍｇから５ｍｇである。本明細書において、フレーバー付き炭素の１８０ｍｇの搭載量に関しては、フレーバー源に含まれることを理解すべきである。
【００３０】
ここで図２を参照すると、別の好ましい実施形態は、図１のシガレット１０と同じフィルタ・セグメントをもつが、相互のセグメント構成が僅かに異なっている修正されたシガレット１０Ａが提供されており、同様の参照符号は、同様の部品を識別するのに用いられている。シガレット１０Ａにおいては、フレーバー放出糸要素２７は、フレーバー付き炭素床２０の下流側に、中央部品１７により離間されて、シガレット１０Ａの頬側（口側）端部の口側端部部品２２に配置される。本実施形態においては、トリアセチンのような可塑剤をフレーバー糸２７に適用して、糸を部品１７内の所定の位置に保持し、糸が喫煙中にフィルタの外に引き出されることがないようにすることができる。或いは、フレーバー糸２７を互いに編んで、同じ結果を実現することができる。第１の好ましい実施形態におけるように、通気部２４は、中央フィルタ部品１７に沿って、フレーバー付き炭素床２０に隣接するが、その下流側の位置に設けられる。
表ＩＩは、図２のシガレット１０Ａの種々の部品に関するさらなる詳細及び代替物を提供する。
【００３１】
表ＩＩ
0005393032.tif 000003
【００３２】
第２の実施形態（図２）に関する上述の特性は、第１の好ましい実施形態（図１）に適用可能であり、もちろん、後者の実施形態（図１）においては、フレーバー糸２７は中央フィルタ部品１７内に配置される。後者の構成は、シガレット１０の頬側端部に対してより従来の外観を呈する。
図３は、図１及び図２に示す付加的なフレーバー放出部品１７の代替的な実施形態を示す。具体的には、図３に示すフレーバー放出部品１７Ａは、プラグ・ラップにより取り囲まれた低い粒子効率のセルロース・アセテート・プラグ５０を含む。連結ラップはプラグ・ラップ、並びに、多部品フィルタ１４の残りの部品（図示せず）を取り囲む。フレーバーは、プラグ・ラップ５２又はセルロース・アセテート・プラグ５０の外側に適用されて、煙がプラグ５０を通るときに、フレーバーをシガレットの煙に付与する。或いは、フレーバーは、セルロース・アセテート・プラグ５０の領域における連結ラップに適用してもよいし、又は、フレーバーは、プラグ５０の可塑剤成分として組み込んでもよい。
【００３３】
フレーバー・システムは、特定の主観的な質（甘さ、唾液分泌、香りなど）について選択することができ、粒状にされた活性炭内での保持のために、（影響を与える沸点、引火点、周囲蒸気圧などの）或る分子量範囲内で構成要素を含有するように選択することができる。フレーバー・システムは、所与の仕様（粒の大きさ、測定された活性、灰含量、孔の分配等）の活性炭内に格納して、粒制御方法により、フレーバー・システムがシガレット煙の流れに放出されるようにすることができる。理論に縛られることを望むものではないが、フレーバー・システムは、活性炭によってより強力に吸着される煙の流れにおける半揮発性成分により活性炭から移動されると信じられている。これらの煙成分は、一般に、フレーバー・システム内の構成要素より高い分子量であると信じられている。炭素内側の異なる吸着場所のために、異なる吸着エネルギー、及び、吸着熱の可能性が実現されて、ますます多くの半揮発性煙成分が吸着されると、フレーバー・システムの粒の放出がもたらされる。
【００３４】
理論に縛られることを望むものではないが、低い吸着熱の第１の吸着物を支持する活性炭（又は他の吸着剤）は、より大きい吸着熱を有する第２の吸着可能剤の存在下で、僅かな第１の吸着物を放出するように見える。活性炭が大いに搭載されたとしても、炭素における幾らかの活性場所は、依然として、第２の吸着可能剤の吸着に使用可能であり、これが吸着されたときには、放出された吸着熱は、僅かな第１の吸着剤を炭素から放出するのに使用可能であることが信じられている。より具体的には、活性炭２０には、最初に、主流煙の有機ガス構成成分の吸着熱に対して十分に低い吸着熱を有することが好ましいフレーバー源が搭載される。フレーバー源支持炭素２０における残りの活性場所と、熱を生成するのにより高い吸着熱を有する、通過する主流煙の有機ガス構成成分との間の相互作用は、僅かなフレーバー源を通過する主流煙に飛ばす（放出する）と信じられている。
【００３５】
図４は、タバコ・ロッド１２と、ティッピング紙１６によりロッドに取り付けられた多部品フィルタ１４とを含む別のシガレット１０Ｂを示す。多部品フィルタ１４は、プラグ・スペース・プラグ、炭素充填式のフィルタ・セグメント１５を含み、豊富なフレーバー付き炭素材料の床２０が第１の充填プラグ１８と第２の充填プラグ２６との間に配置される。プラグ１８と２６の各々は、低い粒子効率のセルロース・アセテート・トウを含み、トウ２６は、１つ又はそれ以上のフレーバー支持糸２７を含むことが好ましい。さらに、所望の場合には、セルロース・アセテート・プラグ１８を炭素と散在させてもよい。
活性炭材料２０は、例えば、アルデヒド、ケトン、及び他の揮発性有機化合物といった主流煙の煙構成成分の吸着剤として作用する。活性炭材料は、その表面上にフレーバー源を有することができ、こうしたフレーバー源はシガレット１０Ｂの喫煙中に主流煙に放出される。
プラグ２６における又はその周りの穿孔は、周囲空気による主流煙の希釈、及び、パフ毎に燃焼されるタバコ量の減少を与える。通気は、喫煙中の粒子（タール）及び気相（ｃｏ）の生成及び送出を減少させる。
図５は、図４に示すシガレット１０Ｂとよく似たシガレット１０Ｃを示し、同様な参照符号は同様な部分を識別するのに用いられている。しかし、シガレット１０Ｃは、頬側端部６０において凹んでおり、重いティッピング紙を使用することができる。
【００３６】
図８は、シガレット１０Ａ（図２）と同様な部品が同様な参照番号で識別される別のシガレット１０Ｄを示す。シガレット１０Ｄは、さらに、多部品フィルタ１４Ｄを含み、ＲＴＤプラグ３０は、シガレット１０Ａの第２のセルロース・トウ２２の代わりに用いられる。フィルタ・プラグ３０は、活性炭材料とフレーバー放出部品１７との間に配置され、プラグ３０は、不通気性中空プラスチックチューブを含むことができ、これは、その上流側端部をクリンプすることにより閉じられる。米国特許番号第４  ３５７  ９５０号は、こうしたプラグを記載し、この特許は本明細書において全体を引用により組み入れる。代替技術においては、こうしたフィルタ部品は、上述のヴァージニア州リッチモンド所在のＡｍｅｒｉｃａｎ  Ｆｉｌｔｒｏｎａ  Ｃｏｍｐａｎｙから取得することができる。フィルタ・プラグ３０の結果として、遷移領域３２は、高い圧力降下を有するほぼ環状の断面小域３６に対して低い圧力降下を有する活性炭材料２０のほぼ円形の断面領域３４により与えられる。この遷移領域及び下流側の穿孔２４位置は、穿孔の上流側の主流煙に高い保持時間又は残留時間をもたらす。その結果、気相構成成分の好ましい減少は、周囲空気による好ましい希釈及び許容可能な引き出し特性と併せて、シガレット１０Ｄのパフ毎に実現される。フレーバーは、フレーバー放出部品１７を通過するときに、希釈された主流煙に放出される。他の好ましい実施形態におけるように、吸収剤床２０は、フレーバー支持活性炭を含む。
【００３７】
一例として、シガレット１０Ｄのタバコ・ロッド１２の長さは４５ｍｍとすることができ、多部品フィルタ１４Ｄの長さは３８ｍｍとすることができる。多部品フィルタ１４Ｄの４つのフィルタ・セグメントの長さは、以下のように、セルロース・アセテート・トウは６ｍｍであり、炭素材料長さは１０ｍｍであり、フィルタ・プラグ３０は１４ｍｍであり、フレーバー放出部品１７は８ｍｍである。全体として、ＦＴＣタールのレベルは４ｍｇから１０ｍｇまでである。
フィルタ・プラグ３０は、さらに、その外側に、低効率のセルロース・アセテート・トウ３８を含むことができる。一般に円形の断面３４から、一般に環状の断面３６及び下流側の空気希釈穿孔２４の位置への遷移部３２は、圧力降下を増加させ、フィルタ・プラグ２０において炭素と接触する煙の保持時間を増加させる。煙は、穿孔２４を通過する空気により希釈され、煙と混合して、４５％から６５％までの適当な範囲の空気希釈を実現する。例えば、５０％の空気希釈においては、希釈穿孔の上流側にあるシガレットを通る流れは５０％だけ減少され、したがって煙速度が減少し、このことは、基本的に、フィルタ・プラグ２０における滞留時間を２倍だけ増加させる。この多部品フィルタの実施形態は、最大量の炭素材料を空気希釈穿孔２４の上流側に配置する。
【００３８】
クリンプされたプラスチックチューブは、ガス成分又は気相成分を実質的に通さない部材としてシガレット１０Ｄに用いられている。円錐形の端部又は尖っていない端部といった他の形状を用いることができることが考慮される。さらに、高密度（したがって、不通気性）セルロース・アセテート・トウで作られたもののような中実部材又は中実ロッド・カンもまた、例えば図９に示されるように用いることができ、以下に説明される。他の不通気性薄膜もまた考慮される。
さらに、上述のように、タバコ・ロッド１２は、この目的のために、通常の紙又はバンド紙で包むことができる。バンド・シガレット紙は、シガレットの質量燃焼速度を変更するように、シガレット１０Ｄの完成したタバコ・ロッドを囲む統合された、離間されたセルロース・バンドを有する。さらに、吸収剤支持部品は、単独で用いてもよいし、又は、所望の場合には、多部品フィルタ１４Ｄの吸収剤支持セグメント１５と組み合わせて用いてもよい。
以下の表ＩＩＩは、図８に示されるシガレット１０Ｄの種々の部品に関するさらに別の詳細及び代替物を提供する。
【００３９】
表ＩＩＩ
0005393032.tif 000004
*ＣＯＤ−一酸化炭素希釈
**ＴＷＡ（薄いラップされたアセテート）
【００４０】
図９は、別のシガレット１０Ｅを示し、シガレット１０Ｄと同様な部品は、同様な参照番号で識別される。シガレット１０Ｅは、さらに、多部品フィルタ１４Ｅを含むが、同心コアフィルタ・プラグ４０が、シガレット１Ｄの「ＣＯＤ」又は一酸化炭素希釈フィルタ・プラグ３０の代わりに用いられる。フィルタ・プラグ４０は、活性炭材料２０とフレーバー放出部品１７との間に配置され、プラグ４０は、外側が低効率セルロース・アセテート・トウ４４により取り囲まれた高度に不通気性の中実円筒形ロッド４２を含むことができる。フィルタ・プラグ４０の結果として、鋭い遷移領域が、高圧の降下を有する一般に環状の断面に対して低圧の降下を有する活性炭材料２０の一般に円形の断面領域により設けられる。この遷移部及び下流側の穿孔２４の位置は、図８のシガレット１０Ｄに関して上述されたように、穿孔の上流側にある主流煙の高い保持時間又は残留時間をもたらす。
一例として、シガレット１０Ｅのタバコ・ロッド１２の長さは、４５ｍｍとすることができ、多部品フィルタ１４Ｅの長さは３８ｍｍとすることができる。多部品フィルタ１４Ｅの４つのフィルタ部品は、以下のようにセルロース・アセテート・トウ１８が６ｍｍであり、炭素材料長さが１０ｍｍであり、フィルタ・プラグ４０が１４ｍｍであり、フレーバー放出部品１７が８ｍｍである。全体として、「タール」のレベルは４ｍｇから１０ｍｇまでである。
【００４１】
シガレット１０Ｅにおいては、煙は穿孔２４を通過する空気により希釈され、煙と混合されて、４５％から６５％までの適当な範囲の空気希釈を実現する。シガレット１０Ｄの場合におけるように、５０％の空気希釈においては、希釈穿孔の上流側にあるシガレット１０Ｅを通る流れは５０％だけ減少され、したがって煙速度が減少し、このことは、基本的に、フィルタ・プラグ２０における滞留時間を２倍だけ増加させる。
シガレット１０Ｅのタバコ・ロッド１２は、上述のように、通常の又はバンド紙により包むことができ、吸収剤支持セグメントは単独して用いてもよいし、又は、所望の場合には、多部品フィルタ１４Ｅの吸収剤支持セグメント１５と組み合わせて用いてもよい。
或いは、同心フィルタ・プラグ４０は、これを通る流れが、本質的に、コアを通り、制限された流れがコアの外側の環状空間を通って流れるように構築される。
【００４２】
図１０は、図８及び図９に示すフレーバー放出部品１７の代替的な実施形態を示す。具体的には、図１０に示すフレーバー放出部品１７’は、プラグ・ラップ５２により取り囲まれる低粒子効率のセルロース・アセテート・プラグ５０を含む。連結ラップはプラグ・ラップ、並びに、多部品フィルタ１４の残りの部品（図示せず）を取り囲む。フレーバーは、プラグ・ラップ５２又はセルロース・アセテート・プラグ５０の外側に適用されて、煙がプラグ５０を通るときに、フレーバーをシガレットの煙に付与する。或いは、フレーバーは、セルロース・アセテート・プラグ５０の領域における連結ラップに適用してもよいし、又は、フレーバーは、プラグ５０の可塑剤成分として組み込んでもよい。
図１１は、別のシガレット１０Ｆを示し、シガレット１０Ｅと同様な部品は、同様な参照番号で識別される。シガレット１０Ｆは、多部品フィルタ１４Ｅを含み、この多部品フィルタは、これを通過する主流煙から１つ又はそれ以上の煙構成成分を除去するようにされた上流側吸着剤支持セグメント１５と、これを通過する主流煙にフレーバーを放出するための下流側フレーバー放出部品１７とを含む。
【００４３】
シガレット１０Ｆのフレーバー放出部品１７は、活性炭材料２０の下流側に配置されたフィルタ・プラグ４０を含むことが異なっている。プラグ４０は、低効率のセルロース・アセテート・トウにより取り囲まれた比較的又は高度に不通気性の中実円筒形ロッド４２を含み、プラグ４０の構成及び機能は、図９に示すものと同様である、しかし、図１１に示すプラグ４０は、部品１７を通って流れる主流煙に放出されるフレーバーを連結ラップ５４上に含む。
一例として、シガレット１０Ｆのタバコ・ロッド１２の長さは、４５ｍｍとすることができ、多部品フィルタ１４Ｆの長さは３８ｍｍとすることができる。多部品フィルタ１４Ｆの４つのフィルタ部品は、以下のように、セルロース・アセテート・トウ１８が６ｍｍであり、炭素材料長さが１６ｍｍであり、プラグ４０が１４ｍｍである。全体として、「タール」のレベルは４ｍｇから１０ｍｇまでである。
シガレット１０Ｆにおいては、煙は穿孔２４を通過する空気により希釈され、煙と混合されて、４５％から６５％までの適当な範囲の空気希釈を実現する。こうした希釈は、さらに、上述のように、炭素粒２０における煙の滞留時間を増加させるように働く。
【００４４】
プラグ４０における又はその周りの穿孔の１つ又はそれ以上の列は、周囲空気による主流煙の希釈、及び、パフ毎に燃焼されるタバコ量の減少を与える。通気は、喫煙中の粒子（タール）及び気相（ｃｏ）の生成及び送出を減少させる。
多部品フィルタ１４、１４Ｄ、１４Ｅの付加的なフレーバー放出部品１７は、１つ又はそれ以上のフレーバー支持スレッド又はテープ２７と併せて、低い粒子効率のセルロース・アセテート・トウのプラグ２６を含むことが好ましい。プラグ２６は、図２、４、５、８、及び９に示すシガレットの下流側の口側又は頬側端部に配置される。タバコの主流煙がスレッド又はテープ２７を通って引き出されるときに、フレーバーが煙に放出されて、望ましい効果をもたらす。上述のように、本明細書に組み込まれる米国特許番号第４  ２８１  ６７１号は、フレーバー材料をもつスレッド及びテープを含むタバコ煙フィルタを記載する。
【００４５】
種々の実施形態が上述されたが、変形及び変更を行ってもよいことが認識される。例えば、プラグ・スペース・プラグ・セグメント１５又は炭素床２０は、塊状の炭素要素又は主流煙から気相構成成分を除去するようにされた吸収剤の他の形態と置き換えてもよい。この点で、炭素床は、さらに、炭素及び繊維の組み合わせを含むことができる。さらに、プラグ部品は、本明細書に具体的に述べられるもの以外のフィルタ材料で構築することができる。通気部は、既知のオンライン技術又はオフライン技術を用いて構築することができる。
さらに別の実施形態においては、フレーバー放出部品は、セルロースのフレーバー支持粒の形態である。セルロースのフレーバー支持粒は、（活性炭のような）吸収剤材料の下流側のフィルタ部分に配置されて、フレーバー粒から放出されるフレーバーが吸着剤を通過しないようにすることが好ましい。したがって、放出されたフレーバーは、喫煙中に吸収剤を通って移動しないため、フレーバー粒から放出されるフレーバーによる吸収剤の非活性化は、実質的に避けることができ、フレーバーの送出を高めることができる。理論に縛られることを望むものではないが、フレーバー粒の下流側位置においては、フィルタを通過するタバコ煙の温度は、冷却された状態であり、本質的には、およそ室温である。シガレット・コール（又は任意の水分の付加）による熱がないにもかかわらず、セルロースのフレーバー支持粒はフレーバーを主流煙に放出して、フレーバー付きの煙を生成するのに有効であることが見出された。フレーバー化合物は、本質的に周囲条件下で、タバコの主流煙に放出されることが好ましい。粒がアフター・カット（又はトップ）フレーバーを含むときには、シガレットは、通常、炭素支持（「チャコール」）シガレットと関連する不愉快な味の特色を克服する煙を生成することが見出された。
【００４６】
図１２ないし図１６は、吸収剤の下流側に、ビーズ状及び／又は粒子状形態の活性炭であることが好ましいフレーバー粒を組み込むフィルタ構成の例示的な配置を示す。特定の寸法は、示される実施形態に関して開示されるが、こうした寸法は、フィルタ内の吸収剤又はフレーバー粒の異なる量を与えるように変更することができる。
図１２においては、シガレット１００Ａは、４９ｍｍ長であることが好ましいタバコ・ロッド１０２と、ティッピング紙１０６により互いに保持された、３４ｍｍ長であることが好ましいフィルタ１０４とを含む。フィルタ１０４は、フィルタ材料と、粒材料を含有する２つのキャビティとを含み、１つのキャビティにはフレーバー粒が含有され、別のキャビティには、ビーズ状及び／又は粒子状形態の活性炭であることが好ましい吸収剤が含有される。フィルタの口側端部から、セグメントは、７ｍｍ長のセルロース・アセテート（ＣＡ）プラグ１０８と、５ｍｍ長のＣＡプラグ１１０と、フレーバー粒を含有する６ｍｍ長のキャビティ１１２と、５ｍｍ長のＣＡプラグ１１４と、ビーズ状炭素を含有する６ｍｍ長のキャビティ１１６と、５ｍｍ長のＣＡプラグ１１８と、を含む。フィルタは、連続して又は同時に、上流側及び下流側のプラグ・スペース・プラグを作成し、充填することにより製造することができる。例えば、連続ロッドは、ＣＡプラグ１１０と、フレーバー粒を含有するキャビティ１１２と、紙に包まれたＣＡプラグ１１４とに対応する反復セグメントにより製造することができ、ロッドは、各々の部分がセグメント１１０、１１２、及び１１４を含むように、１６ｍｍ長に切断することができる。セグメント１１０、１１２、及び１１４をもつ部分は、第２の連続的なロッドに形成することができ、これは、ビーズ状及び／又は粒子状の活性炭を含有するキャビティ１６と、紙に包まれたＣＤプラグ１１８とを含み、ロッドは、各々の部分がセグメント１１０、１１２、１１４、１１６、及び１１８を含む２７ｍｍ長の部分に切断することができる。これらの部分は、次いで、ＣＡプラグ１０８と組み合わされて、フィルタ１０４を形成する。
【００４７】
図１３においては、シガレット１００Ｂは、４９ｍｍ長であることが好ましいタバコ・ロッド１０２と、ティッピング紙１０６により互いに保持された、３４ｍｍ長であることが好ましいフィルタ１０４とを含む。フィルタ１０４は、フィルタ材料と、粒材料を含有する２つのキャビティとを含み、１つのキャビティにはフレーバー粒が含有され、別のキャビティには、ビーズ状及び／又は粒子状の活性炭が含有される。フィルタの口側端部から、セグメントは、７ｍｍ長のＣＡプラグ１０８と、５ｍｍ長のＣＡプラグ１１０と、フレーバー粒を含有する４ｍｍ長のキャビティ１１２と、５ｍｍ長のＣＡプラグ１１４と、ビーズ状炭素を含有する８ｍｍ長のキャビティ１１６と、５ｍｍ長のＣＡプラグ１１８と、を含む。フィルタは、上流側及び下流側のプラグ・スペース・プラグを作成することにより製造することができる。例えば、連続ロッドは、ＣＡプラグ１１０と、フレーバー粒を含有するキャビティ１１２と、紙に包まれたＣＡプラグ１１４とに対応する反復セグメントにより製造することができ、ロッドは、各々の部分がセグメント１１０、１１２、及び１１４を含むように、１４ｍｍ長に切断することができる。セグメント１１０、１１２、及び１１４をもつ部分は、第２の連続的なロッドに形成することができ、これは、ビーズ状炭素を含有するキャビティ１６と、紙に包まれたＣＤプラグ１１８とを含み、ロッドは、各々の部分がセグメント１１０、１１２、１１４、１１６、及び１１８を含む２７ｍｍ長の部分に切断することができる。これらの部分は、次いで、ＣＡプラグ１０８と組み合わされて、フィルタ１０４を形成する。
【００４８】
図１４においては、シガレット１００Ｃは、４９ｍｍ長であることが好ましいタバコ・ロッド１０２と、ティッピング紙１０６により互いに保持された、３４ｍｍ長であることが好ましいフィルタ１０４とを含む。フィルタ１０４は、フィルタ材料のセグメントを含み、１つのキャビティは粒状材料、すなわちビーズ状及び／又は粒子状の活性炭を含有し、フレーバー粒をフィルタ・トウ材料のプラグ内に含む。フィルタの口側端部から、セグメントは、８ｍｍ長のＣＡプラグ１２０と、プラグ１２２の繊維間に散在されたフレーバー粒を含有する８ｍｍ長のＣＡプラグ１２２と、ビーズ状炭素を含有する８ｍｍ長のキャビティ１２４と、１０ｍｍ長のＣＡプラグ１２６と、を含む。フィルタは、４つのセグメントのフィルタとして製造することができる。例えば、連続ロッドは、ＣＡプラグ１２０と、フレーバー粒を含有するＣＡプラグ１２２と、ビーズ状及び／又は粒子状の活性炭を含有するキャビティ１２４と、紙に包まれたＣＡプラグ１２６とに対応する反復セグメントにより製造することができ、ロッドは、各々の部分がセグメント１２０、１２２、１２４、及び１２６を含むように、３４ｍｍ長に切断することができる。
【００４９】
図１５においては、シガレット１００Ｄは、４９ｍｍ長であることが好ましいタバコ・ロッド１０２と、ティッピング紙１０６により互いに保持された、３４ｍｍ長であることが好ましいフィルタ１０４とを含む。フィルタ１０４は、フィルタ材料のセグメントを含み、１つのキャビティは粒状材料、すなわちビーズ状及び／又は粒子状の活性炭を含有し、炭素吸収剤をフィルタ・トウ材料のプラグ内に含む。フィルタの口側端部から、セグメントは、ＣＡプラグ１２８と、フレーバー粒を含有するキャビティ１３０と、炭素吸収剤が組みこまれた（分散された）ＣＡプラグ１３２とを含む。フィルタは、３つのセグメントのフィルタとして製造することができる。例えば、連続ロッドは、ＣＡプラグ１２８と、フレーバー粒を含有するキャビティ１３０と、紙に包まれた炭素吸収剤を含有するＣＡプラグ１３２とに対応する反復セグメントにより製造することができ、ロッドは、各々の部分がセグメント１２８、１３０、１３２を含むように、部分に切断することができる。
【００５０】
図１６においては、シガレット１００Ｅは、４９ｍｍ長であることが好ましいタバコ・ロッド１０２と、ティッピング紙１０６により互いに保持された、３４ｍｍ長であることが好ましいフィルタ１０４とを含む。フィルタ１０４は、３つのフィルタ材料のセグメントを含み、炭素吸収剤及びフレーバー粒は、フィルタ・トウ材料のプラグ内に含有される（トウ上の炭素、及び、トウ上のフレーバー粒）。フィルタの口側端部から、セグメントは、ＣＡプラグ１３４と、フレーバー粒を含有するＣＡプラグ１３６と、炭素吸収剤を含有するＣＡプラグ１３８とを含む。フィルタは、３つのセグメントのフィルタとして製造することができる。例えば、連続ロッドは、ＣＡプラグ１２８と、フレーバー粒を含有するキャビティ１３０と、紙に包まれた炭素吸収剤を含有するＣＡプラグ１３２とに対応する反復セグメントにより製造することができ、ロッドは、各々の部分がセグメント１２８、１３０、１３２を含むように、部分に切断することができる。
【００５１】
フレーバー粒子は、セルロース材料を含むことが好ましく、微結晶性セルロースが好ましいセルロース材料である。種々のフレーバー・キャリアは、揮発性フレーバー化合物を主流煙に放出するために熱又は水を必要とすることがあるが、セルロースのフレーバー支持粒は、周囲条件下でこうしたフレーバー構成成分を放出することができる。タバコ抽出物及びメントールといったあらゆる通常のシガレット・フレーバー添加剤をフレーバー粒に組み込むことができるが、フレーバー粒は、上流側の吸収剤材料によるフィルタ処理のために、望ましい味が失われることを補償するフレーバー添加剤を組み込むことが好ましい。上流側の炭素吸収剤の場合においては、フレーバー粒は、例えば、本格的なフレーバー、マイルドなフレーバーなどのような喫煙されるシガレットの種類に対する喫煙者の期待を満足させるフィルタ処理された主流煙フレーバー構成成分に加えられることが好ましい。
【００５２】
フレーバー粒に対するフレーバー添加剤は、溶剤混合物を用いて、セルロース材料に組み込むことができる。好ましい溶剤混合物は、フィルタを通過する主流煙に、望ましくない後味を付与することはない。溶剤を用いることにより、１００万分の１のオーダーの微量で、フレーバー構成成分を粒に組み込むことが可能である。
知られているように、微結晶性セルロース（ＭＣＣ）は、繊維性植物材料からのパルプ形態のアルファ・セルロースであることが好ましいセルロース源を、塩酸であることが好ましい鉱酸により処理することにより生成される、精製され、部分的に解重合されたセルロースである。酸は、セルロース・ポリマー鎖の順番の低い領域を選択的に侵食して、結晶場を曝して自由にし、微結晶性セルロースを構成する晶子集合体を形成する。これらは、次いで、反応混合物から分離され、洗浄されて、劣化した副産物を除去する。結果として得られる湿質量は、一般に、４０％から６０％までの水分を含み、これは当業者においては、加水分解セルロース、加水分解セルロース・ウェット・ケーキ、レベルオフＤＰセルロース、微結晶性セルロース・ウェット・ケーキ、又は単にウェット・ケーキを含む幾つかの名称で呼ばれる。
【００５３】
ウェット・ケーキが乾燥され、水がなくなったときに結果として得られる微結晶性セルロースは、白色、無臭無味、比較的自由に流れる粉末、水に溶解しない、有機溶剤、希釈アルカリ及び酸である。微結晶性セルロースは、ＦＭＣ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（ＦＭＣ）であり、Ａｖｉｃｅｌ（登録商標）ＰＨセルロースという名称で、約２０μｍから約１００μｍまでの範囲に及ぶ平均粒子サイズを有する幾つかのグレードで販売される。
【００５４】
微結晶性セルロース及び／又は加水分解セルロース・ウェット・ケーキは、特に、食品のためのゲル化剤、食品のための濃厚剤、種々の食品のための人工脂肪及び／又はノンカロリー充填剤、食品のための懸濁安定剤及び／又はコピー食品、及び、薬用及び化粧用ローション及びクリームの乳化安定剤として用いるように、他の用途のために改質される。こうした用途のための改質は、微結晶性セルロース又はウェット・ケーキに極めて大きい損耗力を与えることにより実行され、その結果、晶子は、実質的に、細かく分割された粒子を生成するように細分化される。しかし、粒子サイズが小さくされるため、個々の粒子は、水素又は小さいサイズの粒子との間の他の結合力のためである可能性がある乾燥により凝集する傾向がある。凝集を防ぐためには、凝集を引き起こす結合力を完全に又は部分的に中和するカルボキシルメチル・セルロース・ナトリウム（ＣＭＣ）のような保護コロイドを損耗中又は損耗後の乾燥前に加えることができる。この添加は、さらに、乾燥後の材料の再分散を可能にする。結果として得られる材料は、損耗微結晶性セルロース又はコロイド状微結晶性セルロースと呼ばれることが多い。
【００５５】
コロイド状微結晶性セルロースは、白い無臭の吸湿性粉末である。水に分散されると、白く不透明なチキソトロープゲルを形成する。これは、ＦＭＣにより製造され、種々のグレードで、例えば、Ａｖｉｃｅｌ（登録商標）及びＡｖｉｃｅｌ（登録商標）ＣＬという名称で販売されており、共同処理された微結晶性セルロース及びカルボキシメチルセルロースを含むものである。ＦＭＣ  Ｐｒｏｄｕｃｔ  Ｂｕｌｌｅｔｉｎ  ＲＣ−１６においては、ＲＣ−５０１、ＲＣ５８１、ＲＣ５９１、及びＣＬ−６１１は、適切に分散されたときに、分散内でおよそ６０％の粒子が０．２μｍより小さい分散を生成すると説明されている。
微結晶性セルロースは好ましいセルロース材料であるが、フレーバー粒に用いることができる材料は、ＣＭＣ及び他の天然多糖類並びにその誘導体を含む。
【００５６】
フレーバー粒内で用いることができるフレーバー材料は事実上制限がないが、水溶性及び油溶性のフレーバーが好ましい。典型的な水溶性及び油溶性フレーバーは、ラベンダー、シナモン、カルダモン、アピウム・グラヴェオレン、フェヌグリーク、カスカリラ、サンダルウッド、ベルガモット、ゼラニウム、ハニーエッセンス、ローズオイル、ヴァニラ、レモンオイル、オレンジオイル、ミントオイル、カッシア、キャラウェイ、コニャック、ジャスミン、カモミール、メントール、カッシア、イランイラン、セージ、スペアミント、ジンジャー、コリアンダー、及びコーヒーを含む。水溶性及び油溶性のフレーバーの各々は、単独で用いてもよいし、又は、他と混合して用いてもよい。所望の場合には、希釈剤を天然多糖類又はその誘導体及び上述のフレーバーに加えることができる。この目的のために用いることができる希釈剤は、コーンスターチ及びポテトスターチのような粉末スターチ、ライスパウダー、炭酸カルシウム、珪藻土、タルク、アセテートパウダー、及びパルプフロックを含む。
【００５７】
粒子内のフレーバー含量を所定のレベルに維持しながら、任意の望ましい粒子サイズを取得することができる。フレーバー粒の破壊強度は、用いられる希釈剤の適当な選択により制御することができ、例えば、炭酸カルシウムを希釈剤として用いると、結果として得られる粒子の硬さが増加し、セルロース、ライスパウダー、又はスターチパウダーを用いると、硬さが減少する。適当な希釈剤を用いることにより、フレーバー粒の比重を所望のレベルに調整することができ、例えば、炭酸カルシウムを希釈剤として用いると、粒子の比重が増加し、スターチパウダーを選択すると、対照的な結果がもたらされる。
【００５８】
好ましい実施形態によれば、セルロース粒は、押し出し及び球状化技術により準備することができ、ここでは、セルロース材料及びフレーバー材料の湿質量が押し出され、押し出し物が分解し、結果として得られる粒子が丸められて球体にされ、乾燥されて、フレーバー含有セルロース粒を生成する。湿質量は、高い剪断混合が生じる平床式混合機のような混合機で準備することができる。押し出しは、スクリュー、ふるい及びバスケット、ロール・アンド・ラム形式の押し出し機のような押し出し機を用いて実行することができる。球状化は、押し出し物の粒子の丸み付けをもたらす回転摩擦プレートを用いて実行することができる。水は、望ましいレオロジー特性をもつ湿質量を与えるように用いることが好ましい。例えば、セルロース材料がＡｖｉｃｅｌ（登録商標）、Ｅｍｏｃｅｌ（登録商標）、又は、Ｕｎｉｍａｃ（登録商標）を含む場合には、含水量は所望の可塑性を実現するように調整することができ、すなわち、含水量は５重量％から１５重量％までの範囲とすることができる。液体フレーバー源を用いる場合には、湿質量の液体含量は、湿質量のレオロジー特性の効果に対処するように調整されることが好ましい。押し出し技術及び球状化技術の詳細は、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃｓ  １１６（１９９５）１３１−１４６のＣｈｒｉｓ  Ｖｅｒｖａｅｔ他による「Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ−Ｓｐｈｅｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ−Ａ  Ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ  Ｒｅｖｅｉｗ」に見出すことができる。さらに、米国特許番号第５  ７２５  ８８６号を参照されたい。フレーバー剤は異なるものであってもよく、メントール、ヴァニリン、クエン酸、リンゴ酸、ココア、カンゾウなど、並びに、その組み合わせを含む。Ｌｅｆｆｉｎｇｗｅｌｌ他によるＴａｂａｃｃｏ  Ｆｌａｖｏｒｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｓｍｏｋｉｎｇ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（１９７２）を参照されたい。
【００５９】
フレーバー源材料は、液体形態であることが好ましい少なくとも１つ又はそれ以上の成分、例えば、飽和、不飽和脂肪酸及びアミノ酸、第一級アルコール及び第二級アルコールを含むアルコール、エステル、ケトン及びアルデヒドを含むカルボニル化合物、ラクトン、ベンゼン誘導体、脂環式物、フラン、チアゾール、チアゾリジン、ピリジン、ピラジン、などの複素環式物を含む環式有機材料、チオール、ジスルフィドなどを含む他の硫黄含有材料、プロテイン、脂質、炭水化物、いわゆるフレーバー増強剤、ココア、ヴァニラ、及びカラメルといった天然のフレーバー付け材料、メントール、カルボンなどのエッセンシャルオイル及び抽出物、ヴァニリン、バレー、オリエンタル、及びヴァージニアのタバコのような味のニュアンスなどの人工的なフレーバー付け材料、及び、芳香性オイル、芳香性アルデヒド、ケトン、ニトリル、エーテル、ラクトン、炭化水素、合成のエッセンシャルオイル、バレー、オリエンタル、及びヴァージニアのタバコのような香りのニュアンスのような芳香性材料のような成分を含む。セルロース粒に含有されるフレーバー源の量は、シガレット全部の喫煙中にフィルタを通過する主流煙への揮発性フレーバー化合物の望ましい送出速度を与えるように選択することができる。フレーバー源は、セルロース粒を加熱することなく、主流煙に放出されることが好ましく、すなわち、フレーバー源は、室温で又はおよそ室温で放出されることが好ましい。
【００６０】
タバコ製品は、一般に、喫煙フレーバーを増強させるための添加剤として、１つ又はそれ以上のフレーバーを含む。タバコ製品に加えられるフレーバーは、通常、２つの群にカテゴリ化され、一次フレーバー群はケーシング源であり、二次フレーバー群はトップ・フレーバーである。これらのフレーバーは、多くの場合、シガー又はシガレットを製造する工程中に行われる直接噴霧技術により、細断されたタバコに加えられる。一実施形態によれば、端部に火を付けるような従来のシガレット、又は、電気喫煙システム（本明細書に引用により組み入れられる米国特許番号第６  ０２６  ８２０号を参照されたい）のような従来のものではないシガレットは、タバコ・ロッドに標準的な又は一般的なタバコ混合物を含むことができ、シガレットのフィルタにおける適当にフレーバー付けされたセルロース粒を用いて、シガレットの所望の味の属性を実現することができる。
さらに別の実施形態においては、フレーバー付け粒子は、フィルタ内にフレーバー粒を含有するシガレットの格納中の揮発性フレーバー化合物の移動を最小にするのに適したフィルムを被覆することができる。こうした被覆物は、天然多糖類又はその誘導体を含むことができる。
【００６１】
フレーバー粒を作成するためのプロセスの例は、以下に説明される。
第１の例においては、コロイド状のＭＣＣ粒子が、本質的に、カルシウム／ナトリウム・アルギナート塩鎖体で構成される食品グレードのバリア分散剤により少なくとも部分的に被覆又は塞がれる。コロイド状のＭＣＣ粒子は、ＭＣＣ粒子が、特に水系でコロイドのように機能することを可能にするのに十分なだけ小さい。被覆物は、バリアとして働いて、損耗ＭＣＣが、集合体を元に戻すことなく、ウェット・ケーキから乾燥されることを可能にし、フレーバー粒に包み込まれた揮発性フレーバー化合物の移動を最小にするように、シーラントとして作用する。ＭＣＣは、６５重量％から９５重量％まで、好ましくは７０重量％から９０重量％まで、より好ましくは８０重量％から９０重量％までのＭＣＣ／鎖体組成物を含むことが好ましく、１００重量％に対するバランスは、アルギナート鎖体である。アルギナート塩鎖体内では、カルシウム：ナトリウムの重量比は、０．４３−２．３３：１、好ましくは１−２：１であり、最も好ましくは１．３−１．７：１であり、１．５：１が最適条件である。
【００６２】
カルシウム・イオンをカルシウム／ナトリウム・アルギナート塩鎖体に与えるのに有益なカルシウム塩は、遅い反応が望まれる場合は（水中では）不溶性から僅かに可溶性とすることができるが、より可溶性の塩が好ましい。カルシウム・イオンの遅い放出は、さらに、水性系の酸性化により実現することができる。有益なカルシウム塩は、カルシウム、アセテート、炭酸塩、塩化物、クエン酸塩、フッ化物、グルコナート、水酸化物、ヨウ素酸塩、乳酸塩、硫酸塩（二水化物）、及び酒石酸塩、並びに、酸性リン酸カルシウム、カルシウムバイフォスフェイト、リン酸カルシウム（一塩基）、リン酸ニカルシウム二水和物、リン酸モノカルシウム（無水）、リン酸モノカルシウム（一水塩）、一次リン酸カルシウム、及びリン酸三カルシウムを含むカルシウム／リン塩を含むが、これらに限られるものではない。好ましいカルシウム塩は、塩化カルシウム、乳酸カルシウム、リン酸モノカルシウム（無水）、及びリン酸モノカルシウム（一水塩）である。
【００６３】
損耗したＭＣＣ及び溶解したアルギン酸ナトリウムは、任意の順序の添加により水性媒体に与えることができ、次いで、カルシウム・イオンを導入して、少なくとも、ＭＣＣ粒子上で吸着されるか或いは別の場合にはＭＣＣ粒子を被覆する又は塞ぐバリア分散剤の水不溶性カルシウム／ナトリウム・アルギナート鎖体の有効量が現場で形成されるまで、ナトリウムイオンをなくす。ＭＣＣ及びアルギナート塩鎖体は、乾燥前に、高い剪断力を与えるようにすることが好ましい。ＭＣＣ：アルギナート共同処理スラリーの高剪断処理は、アルギナート塩鎖体により細かく分割されたＭＣＣの有効な表面被覆を実現するのに好ましい処理である。
ＭＣＣ及びアルギナート塩鎖体は、次いで、被覆粒子を乾燥することにより、さらに共同処理される。共同処理粒子の乾燥は、噴霧乾燥及びバルク乾燥を含む、バリア分散剤被覆をＭＣＣ粒子上に保持する任意の既知の方法により達成することができる。噴霧乾燥が好ましい。
【００６４】
さらに別の例においては、親水コロイドがＭＣＣ／フレーバー混合物に加えられ、例えば、Ｖａｌｏｒｏｓｅ，Ｊｒ他に付与された米国特許番号第４  ８３７  ０３０号、Ｌｅｓｌｉｅ他に付与された米国特許番号４  ８４４  ９１０号、Ｈｅａｆｉｅｌｄ他に付与された米国特許番号第４  ８６７  ９８５号、及び、Ｓｅｔｈに付与された米国特許番号第４  ８６７  ９８７号を参照されたい。フレーバー粒として有益な回転楕円体を形成することができる球状化剤は、コロイド状微結晶性セルロースである。この製品は、微結晶性セルロースを、水性媒体中で、強力な機械的損耗を与え、これによって晶子がサブミクロンの粒子に破壊されることにより製造することができる。損耗された混合物は、ナトリウムＣＭＣの存在下で乾燥されて、水に加えられたとときにゲルを形成する分散可能粒子を与える。コロイド状の微結晶性セルロース及びその準備は、Ｈ．Ｗ．Ｄｕｒａｎｄ他に付与された米国特許番号第３  ５３９  ３６５号に記載される。これは、ＡＶＩＣＥＬ（登録商標）ＲＣ／ＣＬとしてＦＭＣにより製造されて販売されており、米国Ｐｈａｒｍａｃｏｐｉｅｉａ／Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｆｏｒｍｕｌａｒｙにおいて、微結晶性セルロース及びカルボキシメチルセルロースとしてリスト表示されている。これにより製造された球体は、ＦＭＣ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｂｕｌｌｅｔｉｎ  ＰＨ−６５に記載されている。
【００６５】
コロイド状微結晶性セルロース／カルボキシメチルセルロースは有効な球状化剤であるが、処理装置に粘着する粘着性の造粒を形成する傾向があり、頻繁な分解及び洗浄この問題を避けるために、微結晶性セルロースは、繊維性植物によるパルプ形態のアルファ・セルロースを、鉱酸、具体的には塩酸により処理することによって生成される、精製され、部分的に解重合されたセルロースとして用いることができる。この酸は、セルロース・ポリマー鎖の順番の低い、すなわち非結晶質の領域を選択的に侵食して、微結晶性セルロースを構成する結晶場を曝して自由にする。これらは、反応混合物から分離され、洗浄されて、劣化した副産物を除去し、乾燥される。
【００６６】
結果として得られる微結晶性セルロースは、白色、無臭無味、自由に流れる粉末、水に溶解しない、有機溶剤、希釈アルカリ及び酸である。Ｂａｔｔｉｓｔａ他に付与された米国特許第２  ９７８  ４４６号を参照されたい。非イオン性親水コロイドは、水性溶液又は分散を形成することができる様々な親水性の、生理学的に両立性のあるポリマーから選択することができる。これらは、一般に知られるエンティティであり、この説明は、定期刊行物及びポリマー並びに樹脂についての標準的なテキストに見出すことができる。例示的な例は、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ゼラチン、水溶性セルロース・アセテート、ポリビニルピロリドン、スターチ、アルギン酸ナトリウム、ローカストビーン及びグアーのような種抽出物、トラガカント、アラビアゴム、及びカロヤゴムを含む。好ましいメンバーは、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、及びポリビニルピロリドンである。
【００６７】
微結晶性球状化組成物を準備するのに好ましい親水コロイドは、メチルセルロースである。この親水コロイドを含む造粒は、球状化装置内に粘着することなく、非常に清潔に処理を行い、優良な一様性のサイズ分散及び球形を有する回転楕円体の高い百分率を与える。
微結晶性セルロース球状化剤を生成する際、非イオン系親水コロイドの水性溶液中の微結晶性セルロースのスラリーが最初に準備される。これは、Ｃｏｗｌｅｓ混合機又はそれと同程度の装置により提供されるような強力攪拌下で、微結晶性セルロースを水性親水コロイドに加えることにより達成される。微結晶性セルロースは、セルロースの通常の酸加水分解によるウェット・ケーキと一般に呼ばれる乾燥されていない材料であることが好ましい。乾燥された微結晶性セルロースは、攪拌が、ウェット・ケーキの乾燥中に形成された凝集セルロース晶子を破壊するのに十分であれば、用いることができる。
【００６８】
微結晶性セルロースと水性親水コロイドの混合は、親水コロイド及びセルロース晶子が親密に関連されるまで継続される。
水性スラリー中の微結晶性セルロース及び親水コロイドの濃度は、乾燥された固体におけるこれらの成分の重量比が、微結晶性セルロース：親水コロイドが９９：１から７０：３０になる特定範囲内に入るようなものである。一般に、スラリー固体の合計重量は、約５％から約３０％まで変化する。
特定の親水コロイドは、粘性溶液、さらにはゲルを水性媒体中に形成することがあり、流動性のあるスラリーを生成することを困難にする。このことは、通常、親水コロイドのより希釈された溶液を採用することにより避けることができる。
配合が完了した後で、スラリーは、好ましくは噴霧乾燥により乾燥される。通常の噴霧乾燥装置及び動作手順が採用される。乾燥ガス出力温度は、通常、共同処理された粒子材料の残留水分含量を制御するように用いられる。約０．５％から約８．０％までの水分レベルが満足できるものであり、好ましいレベルは約３．０％から約５．０％までである。
【００６９】
回転楕円体は、以下の既知の球状化手順、好ましくは押し出し／球状化である球状化微小結晶性セルロース組成物により生成される。典型的には、組成物及びフレーバーの乾燥した配合が最初に準備される。水は、次いで、ゆっくりと加えられ、必要な濃度の造粒が取得されるまで連続的に混合される。或いは、フレーバーの添加は、ＭＣＣ：親水コロイド粒子組成物への溶液として加えることができる。
湿造粒は、適当な大きさにされた穿孔スクリーンを通して押し出され、地面を有する回転ディスクを用いて球状化される。球体は、次いで、流動床又は通常のオーブンにおいて約０．５％から約５％までの水分レベルまで乾燥される。フレーバー粒は、約０．１ｍｍから２．５ｍｍまで、より好ましくは０．５ｍｍから２ｍｍまで、最も好ましくは０．８から１．４ｍｍまでである。
【００７０】
別の例においては、賦形剤組成物は、低粘度アルギナートと共同処理される損耗されていない微結晶性セルロースの粒子を含む。共同処理は、微結晶性セルロースのウェット・ケーキ及びアルギナートの水性スラリーを形成し、乾燥することを指す。この例に有益な微結晶性セルロースは、損耗されていない微結晶性セルロースのウェット・ケーキである。この例に採用されるアルギナートは、アルギン酸ナトリウムであることが好ましいが、低い粘度のアルギン酸ナトリウムのナトリウム、カルシウム塩錯体であってもよい。したがって、アルギナートは、低い粘度のアルギン酸ナトリウム及びナトリウム、及び、低い粘度のアルギン酸ナトリウムのナトリウム、カルシウム錯体で構成される群から選択することができる。この目的に適した製品は、ＫＥＬＣＯ  Ｄｉｖ．，Ｍｏｎｓａｎｔｏ  Ｃｏにより、ＫＥＬＧＩＮ．ＲＴＭ．ＬＶとして販売されている。
ナトリウム、カルシウム塩錯体を用いることを望む場合には、この低粘度のアルギン酸ナトリウムの塩錯体は、米国特許番号第５  ３６６  ４７２号及び米国特許番号第５  ９８５  ３２３号に記載される方法及び量で、低粘度アルギン酸ナトリウムから、現場で形成されることが好ましい。アルギナートに対する微結晶性セルロースの重量比は、約９５：５から約７５：２５まで、好ましくは９５：５から約９５：１５までである。上述の賦形剤組成物は、（ａ）損耗されていない微結晶性セルロースのウェット・ケーキの水性スラリーを形成し、（ｂ）アルギナート及びフレーバーを攪拌されたスラリーに加え、（ｃ）微結晶性スラリー、フレーバー成分、及びアルギナートが一様に分散された一様なスラリーを形成し、（ｄ）一様なスラリーを乾燥させ、（ｅ）フレーバー粒を回復することにより準備されることが好適である。
【００７１】
しかし、造粒を実行する際、フレーバー成分をもつ粒状ＭＣＣ／アルギナートの賦形剤の含水量は、賦形剤／バインダの最適な機能性のために制御されなければならない。さらに、有益な含水量は、フレーバーの添加により異なることができる。例えば、乾燥した造粒の含水量は、２重量％から３重量％までの範囲とすることができ、最終含水量は３重量％を上回ることができる。所望の場合には、他のバインダ、希釈剤、錠剤分解物質、潤滑剤、煙変性剤などのような種々の他の添加剤をフレーバー粒組成物に含むことができる。
吸収剤の下流側のフィルタに用いられるときのセルロースのフレーバー支持粒の１つの利点は、タバコ・ロッドに対する特別なフレーバー付け添加剤を省くことができることである。その代わりに、所望のフレーバー付けは、フレーバー粒により与えることができる。フレーバー粒は、炭素のような上流側の吸収剤を有するシガレット・フィルタを通過する主流煙の味を変更するのに有効であるが、フレーバー粒は、さらに、フィルタ内に吸収剤材料を含まないシガレットにおける主流煙にフレーバー付けするのにも用いることができる。このことは、標準的なタバコ混合物を、端部に火を点ける標準的なシガレットのタバコ・ロッドに用いることを可能にし、（例えば、レギュラー、マイルド、本格的な）異なるシガレット製品の望ましい味の属性が、主流煙の望ましい味を実現するのに有効なフレーバー源を含むフレーバー粒により与えられることを可能にする。同様に、フレーバー粒は、電気加熱シガレット喫煙システムのような従来のものではないシガレットのフィルタに用いることができ、ここでは、シガレットは、標準的なタバコプラグ及び／又はタバコマット構成を含み、望ましいフレーバー属性は、主流煙に望ましい味をもたらすフレーバー粒を、シガレット・フィルタに搭載することにより実現することができる。
【００７２】
ここでも、理論に縛られることを望むものではないが、吸収剤を通過する主流煙が熱（場合によっては吸着による熱）を発生させることがある点で、セルロースのフレーバー支持粒は、吸収剤に隣接して配置して、吸収剤位置で発生される熱が粒からのフレーバー放出を補足（促進）するように、これを用いることができる。さらに、（吸収剤と共に又は吸収剤なしで）触媒又は他の薬剤を上流側位置のシガレット・フィルタに加えて、主流煙が上流側位置を通過するときに発熱事象を生成し、これによってセルロースのフレーバー支持粒からのフレーバー放出を向上させることを想像することができる。
好ましい実施形態は例示的なものに過ぎず、どのようにも制限的なものであると考慮されるべきではない。本発明の範囲は、上記の説明ではなく特許請求の範囲により与えられ、特許請求の範囲内に入るすべての変形態様及び等価物はそこに含まれることが意図される。例えば、メソ多孔性ふるい、シルカゲル、又は他の材料のような活性炭以外の吸収剤を採用することができる。さらに、本発明は、種々の円周のシガレット、細いシガレット、並びに、太いシガレットで実施することができる。さらに、本発明は、フレーバー付けされていないタバコ・ロッドで実施されることが好ましいが、フレーバー付けされたタバコ材料もまた想定される。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】タバコ・ロッドと、内部詳細を示すように一部が取り外された多部品フィルタとを含むシガレットの側面図である。
【図２】タバコ・ロッドと、内部詳細を示すように一部が取り外された多部品フィルタとを含むシガレットの側面図である。
【図３】修正された下流側フレーバー放出セグメントの断片断面図である。
【図４】タバコ・ロッドと、内部詳細を示すように一部が取り外された多部品フィルタとを含むさらに別のシガレットの側面図である。
【図５】タバコ・ロッドと、内部詳細を示すように一部が取り外された多部品フィルタとを含む別のシガレットの側面図である。
【図６】図１の好ましい実施形態により構築された手製シガレットの炭素搭載量とアクロレイン減少のグラフ図である。
【図７Ａ】図１の好ましい実施形態により構築された手製シガレットの炭素搭載量と１，３ブタジエン減少のグラフ図である。
【図７Ｂ】１２ｍｍの長いキャビティをもつ、図１の好ましい実施形態により構築された手製シガレットの炭素搭載量と１，３ブタジエンのレベルのグラフ図である。
【図８】タバコ・ロッドと、内部詳細を示すように一部が取り外された多部品フィルタとを含む別のシガレットの側面図である。
【図９】タバコ・ロッドと、内部詳細を示すように一部が取り外された多部品フィルタとを含むさらに別のシガレットの側面図である。
【図１０】修正された下流側フレーバー放出セグメントの部分断面図である。
【図１１】タバコ・ロッドと、内部詳細を示すように一部が取り外された多部品フィルタとを含む別のシガレットの側面図である。
【図１２】上流側吸収剤粒と、下流側フレーバー粒とをもつフィルタを有するシガレットの側面図である。
【図１３】上流側吸収剤粒と、下流側フレーバー粒とをもつフィルタを有するシガレットの側面図である。
【図１４】上流側吸収剤粒と、フィルタ材料の下流側プラグとをもつフィルタを有するシガレットの側面図である。
【図１５】上流側吸収剤粒と、フレーバー粒を含むフィルタ・トウ材料の下流側プラグとを有するシガレットの側面図である。
【図１６】フィルタ・トウ材料のプラグ内の上流側フレーバー粒と、フィルタ・トウ材料のプラグ内の下流側フレーバー粒とをもつフィルタを有するシガレットの側面図である。
【図１】
0005393032.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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